AB类功放与D类功放的区别以及应用场景

2017-12-07 15:35:21 来源:21IC
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AB类放大器,实际上是A类(甲类)和B类(乙类)的结合,每个器件的导通时间在50—100%之间,依赖于偏置电流的大小和输出电平。该类放大器的偏置按B类(乙类)设计,然后增加偏置电流,使放大器进入AB类(甲乙类)。
 
AB类工作状态通常是两只晶体管配合进行,在没有信号的时候,两只晶体管都是导通的,但其中的电流很小,当有信号输入时,晶体管中的电流才会变大.由于信号的作用使其中的一只晶体管截止的时候,另一只晶体管则一定是导通的,两只管子始终是轮流截止和导通,并且其中流过的电流几乎是全部送入扬声器,因此,甲乙类功放产生的热量较小,并且效率高了很多,在70%以上。
 
AB类(甲乙类)放大器在输出低于某一电平时,两个输出器件皆导通,其状态工作于A类(甲类);当电平增高时,两个器件将完全截止,而另一个器件将供 给更多的电流。这样在AB类(甲乙类)状态开始时,失真将会突然上升,其线性劣于A类(甲类)或B类(乙类)。它的正当使用在于它对A类(甲类)的补充,且当面向低负载阻抗时可继续较好地工作。
 
AB类功率放大器(Class AB)也成为甲乙类功率放大器,它是兼容A类与B类功放的优势的一种设计。当没有信号或信号非常小时,晶体管的正负通道都常开,这时功率有所损耗,但没有A类功放严重。当信号是正相时,负相通道在信号变强前还是常开的,但信号转强则负通道关闭。当信号是负相时,正负通道的工作刚好相反。
 
AB类功放电路图
 
D类功放
D类功放指的是D类音频功率放大器(有时也称为数字功放)。通过控制开关单元的ON/OFF,驱动扬声器的放大器称D类放大器。D类放大器首次提出于1958年,近些年已逐渐流行起来。已经问世多年,与一般的线性AB类功放电路相比,D类功放有效率高、体积小等特点。
 
D类功放是放大元件处于开关工作状态的一种放大模式。无信号输入时放大器处于截止状态,不耗电。工作时,靠输入信号让晶体管进入饱和状态,晶体管相当于一个接通的开关,把电源与负载直接接通。理想晶体管因为没有饱和压降而不耗电,实际上晶体管总会有很小的饱和压降而消耗部分电能。这种耗电只与管子的特性有关,而与信号输出的大小无关,所以特别有利于超大功率的场合。在理想情况下,D类功放的效率为100%,B类功放的效率为78.5%,A类功放的效率才50%或25%(按负载方式而定)。
 
D类功放实际上具有开关功能,早期仅用于继电器和电机等执行元件的开关控制电路中。然而,开关功能(也就是产生数字信号的功能)随着数字音频技术研究的不断深入,用与Hi-Fi音频放大的道路却日益畅通。
20世纪60年代,设计人员开始研究D类功放用于音频的放大技术,70年代Bose公司就开始生产D类汽车功放。一方面汽车用蓄电池供电需要更高的效率,另一方面空间小无法放入有大散热板结构的功放,两者都希望有D类这样高效的放大器来放大音频信号。其中关键的一步就是对音频信号的调制。
 
AB类功放和D类功放的区别
1、作为功放机,效率的高低直接影响到电源和功放级的散热器体积。D类功放机效率非常高,可达到90%以上,在工作的时候发热非常小,而AB类功放效率最好只有60%,在输出同样功率的情况下D类功放的发热量只有AB类功放发热量的25%左右,而耗电量只有AB类的60%左右。因此D类型功放的电源器件成本将大大降低,与此同时电源器件的散热器和功放散热器的成本及电路板空间成本都会有很大的降低。
 
2、由于D类功放的工作效率高,它的音质可以同A类功放(音色温暖)相媲美,但AB功放在小信号时容易出现交越失真,功率大时也容易发热,所以音质相对较差。
 
总结:
对比AB类功放,D类功放不仅功率大,而效能高,更为重要的是失真率低,音质出众。
 
 
 
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